后张法预应力混凝土箱梁施工技术

工程概况

石头口门大桥上部构造为9孔30米预应力混凝土箱梁，3孔一联简支转连续结构。

1、 预制场地设置

　　预制场地设置时要考虑箱梁的安装及运输距离和顺序。梁底的数量根据实际工期而定是否周转。石头口门大桥梁底是用砂浆砌四层红砖，然后在红砖垫层上铺3cm厚的水磨石，用磨石机抛光，底座边嵌3*3cm角铁，以利于支模。做底模台座时，注意留好反拱度（一般按设计或计算做）。在台座端头2m长度范围内下设扩大基础，用以承担梁体在张拉后梁对台座端头的集中应力。在梁底座每隔1.2m设拉筋孔一道，便于支模

2、 箱梁的施工工艺及方法

2.1箱梁施工工艺流程

　　　　底模修整――――底板、腹板钢筋的焊接绑扎――――埋设波纹管――――外模板、内模板安装――――顶板钢筋绑扎――――安装负弯矩波纹管――――浇注底板砼――――浇注腹板、顶板砼――――拆模养生――――穿束――――钢绞线张拉――――孔道压浆――――封锚

2.2钢筋加工及绑扎

（1）箱梁钢筋的特点是钢筋密，弯曲多，预埋件多，施工要求高。

钢筋加工的尺寸、规格严格按照图纸及规范要求进行。

（2）钢筋安装工艺流程：绑扎底板和腹板钢筋――――布设正弯矩波纹管――――安装侧模、内模――――绑扎顶板钢筋――――布设负弯矩波纹管

对于泄水孔、伸缩缝及防撞护栏等预埋钢筋必须保证其位置准确、不要遗漏。

2.3预应力孔道及锚垫板设置

预应力孔道采用钢波纹管，波纹管可根据需要在工地按设计实际尺寸加工、下料，波纹管安装要严格按照图纸设计坐标布设，利用定位钢筋点焊在钢筋骨架上。

为了保证孔道畅通及防止砼浆堵管，采用措施如下：

（1） 孔道接头处用胶带缠绕，加强接头严密性。

（2） 在波纹管附近电焊钢筋时应对波纹管加以保护。焊接完备后再仔细检查。

（3） 浇注砼时，振捣人员应熟悉孔道位置，严禁振动棒直接触碰波纹管，以免波纹管受振变形、变位，造成孔道尺寸偏差过大，或波纹管漏浆。

（4） 浇注砼前用寸半厚壁塑料管穿入波纹管中，并在浇注过程中来回抽动，防止砼或振捣棒将波纹管挤压变形。

2.4锚垫板的位置应符合设计要求，并连同锚固钢筋、加强钢筋、螺旋钢筋可靠地固定在箱梁两端的模板和钢筋网上，特别是锚垫板与端模紧密贴合，不得平移或转动，可用胶条粘劳。

3、 模板工程

3.1外模

外模板采用5mm厚的钢板，面板加劲肋及支架均采用5*5角铁焊接。各块模板之间用螺丝联结。外模与底座之间嵌有橡胶条，以防底部漏浆。底部拉杆每1.2m一根，为了保证模板就位后支撑稳固满足受力要求，模板支架每隔5m设两根可调丝杆作为就位后的支撑。立模时用汽车吊逐块吊到待用处，上紧拉杆及可调螺杆。.

3.2内模

内模可以采用木模，也可以采用钢模，每单件尺寸以1m为宜，支架每隔60cm一道。石头口门大桥采用的木模，从外观上看效果不好，但经济。

内模先在拼装场地按4—6m拼装成节，待底板、腹板钢筋及波纹管道安装完毕后，将内模分节吊入箱梁内组拼。为了保证箱梁内模位置，内模与钢筋间设置砼垫块作为支撐。为了防止内模上浮，每隔1—1.2m在外模设一道横梁，以模板横梁作为支撑用可调螺杆向下顶紧。为了固定内模使其不偏移轴线位置，采用木方及三角楔将内模与外模顶牢，在浇注砼时将木撑逐步拆除。

3.3封头模板

封头模板采用定型钢模，表面倾角与设计锚垫板倾斜角度一致，端头模板在波纹管位留有口，将波纹管伸出端模之外，防止砼浆灌入波纹管中。

4、 混凝土工程

4.1混凝土的浇注

根据箱梁钢筋密，有波纹管、振捣困难等特点，混凝土拌和应严格按重量法施工，采用电子计量、强制式拌和，严格控制水灰比在0.35—0.4之间，以减少表面的气泡、砂线等缺陷。坍落度宜控制在7—9cm。

箱梁混凝土的浇注采用一次成型工艺，由一端开始浇注底板砼，浇注长度约8—10m，用木板封底后开始浇注腹板及顶板混凝土。当腹板砼的分层坡脚达到底板8—10m位置后，再向前浇注8—10位置，以次类推进行浇注到距另一端8—10m位置时，及时封底后变换方向，从端头向中部方面浇注腹板及顶板砼。

箱梁砼的振捣方式采用插入式振动器。底板砼浇注从端头及顶板预留工作孔下料，用振捣棒振捣，插点均匀、严密，不得漏振。底板浇注完成一段后，将内模部分的活动模板压紧固定，立即浇注腹板砼。腹板砼浇注采用对称、分层下料的方式进行，分层厚度不大于50cm。振捣时，振捣棒移动间距不大于30cm，每次插入下层砼的深度宜为5—10cm，两侧腹板砼的下料和振捣须对称，同步进行以避免内模偏位。

4.2模板拆除及养护

　　　　全梁砼强度达到设计强度的40-50%时方可进行模板的拆除工作。拆模时注意顶板和易导致棱角破坏部位，一定要小心，防止掉边。砼浇注完成后4小时应立即进行砼养生，确保砼表面充分潮湿，同时对预留孔道应加以密封保护，防止金属波纹管生锈或堵管。

5、 预应力施工

5.1准备工作

施工前应按规范要求，将千斤顶和压力表检测标定。并由计量部门出标定书。根据标书上的数据，绘出张拉力与压力曲线，算出设计张拉应力所对应的压力表数。

预应力钢绞线进场后，应及时送检，合格后下料。钢绞线的切断宜采用砂轮割片，保证切口平整，线头不散。然后钢绞线根据使用部位进行编束，每隔1.5-2m用绑线绑扎一道，并编号放好。

5.2穿束

箱梁砼强度达到设计强度90%时，就可进行钢绞线穿束，穿束前清理好波纹管中的杂物和污物。用塑料布包住线头便于穿束。穿束时两侧工人用力要均匀一致，保证钢绞线顺直。钢绞线穿好后，上好锚具以备张拉。

5.3

张拉时一般按设计文件要求双向对称张拉。张拉程序为0—0.1FK—0.2FK—1.03FK（持荷2min）--锚固

其中：FK为设计张拉控制应力。

张拉过程中先张拉到0.1FK，然后开始张拉量测伸长值到0.2FK，最后张拉到要求的张拉控制应力持荷后锚固。

张拉时采用张拉力和伸长值双控，理论伸长值和实际伸长值误差不应超过6%，如超出须停止张拉，查找原因。实际伸长值等于从0.2fk到1.03fk伸长值加上2倍0.1fk到0.2fk的伸长值。理论伸长值可从，＜＜桥规＞＞公式中计算求得。但计算中所需弹性模量要从试验中算出。

张拉时注意事顶：

预应力钢绞线张拉时，现场要有明显的标志，严禁闲杂人员进入，张拉过程中，千斤顶后不得站人，防止锚具夹片弹出伤人。

预应力钢绞线张拉过程中要严格按程序施工，均匀施加力。油泵操作人员给油和回油要慢，不得骤然间回油和给油。张拉要从最上面的孔道开始左右双向对称张拉，张拉完最上两孔后再张拉下面。

张拉时要有专人量测伸长值，并做好原始记录。

6、 箱梁孔道压浆和封锚

6.1钢绞线张拉完毕后应当将锚塞周围预应力钢绞线间隙用水泥浆封锚，待强度够时就可以注浆。

压浆前认真对排气孔、注浆孔等全面检查，并对压浆设备进行安装检查。

压浆机采用活塞式压浆泵，压浆泵要同水泥浆搅拌机相连接并不停搅拌，防止水泥浆凝固。压浆泵最大压力宜为0.5—0.7mpa，当采用一次压浆或孔道较长时最大压力宜为1.0mpa。

压浆应从下至上，每一个孔道应达到另一端饱满和出浆，并应达到排气孔排出与规定稠度相同的水泥浆为止。为保证管道中充满灰浆，将出浆口塞住，应保持不小于0.5mpa2min。如采用二次压浆，间隔时间宜为30—40min。

水泥浆水灰比宜为0.4—0.45，并掺入减水剂和彭胀剂，水泥浆的泌水率最大不超过3%，水泥浆稠度宜控制在14—18s之间，天气温度高时取上限，反之取下限。

6.2对需要封锚的锚具，压浆后应先将其周围冲洗干净，并对梁端砼凿毛，然后按设计布设钢筋网浇注封锚砼。但要严格控制封锚后的梁体长度。对于外露的锚具，应用高标号砂浆抹上，防止锈蚀。

7、 结语

预应力砼箱梁施工时，就注意梁底强度，防止由于梁底开裂引起的梁体裂逢。预应力管道和锚具安装应严格控制，保证砼拌和合易性和浇注质量，张拉工艺得当，操作准确，才能保证箱梁整体质量。